工程教育專業認證背景下地下工程施工技術課程教學探索

王炳軍 黨 彥

（1.山東科技大學<土木工程與建筑學院>，山東 青島 266590；2.青島濱海學院<建筑工程學院>，山東 青島 266555）

0 引言

工程教育是我國高等教育的重要組成部分，高質量的工程教育是提升工程建設水平的重要基礎。 為進一步提升高等工程教育質量，實現經濟全球化背景下工程技術人才國際間的流動和互認，構建我國工程教育質量監控標體系，2006 年教育部啟動了以 《華盛頓協議》要求為基礎的工程教育專業認證試點工作。 《華盛頓協議》是目前公認的最權威的工程本科學位國際互認協議，2016 年9 月我國成為該協議的正式簽約成員，標志著我國的工程教育真正融入世界，我國工程教育專業認證工作的序幕正式拉開[1-2]。

21 世紀是開發利用地下空間資源的世紀，地下工程的領域愈加廣泛，涵蓋城市地下空間開發、交通、能源開發與儲存、水利水電建設、廢棄物處置等眾多領域，地下工程規模和埋深越來越大，對地下工程設計施工技術人才培養質量提出了更高的要求和更大的挑戰[3]。 地下工程施工技術是城市地下空間工程的專業主干課程， 基于工程教育專業認證背景和基本要求，本文擬對地下工程施工技術課程教學改革措施進行分析和探索。

1 地下工程施工課程特點分析

地下工程施工技術是我校城市地下空間工程專業的專業主干課程， 課程內容包括地下工程施工方法、施工工藝與施工機械、輔助工法及施工組織與管理等。 其課程特點為。

1.1 綜合性強

地下工程施工工作面狹窄，通風條件差，易發生坍塌安全事故。 其施工過程涉及開挖、出渣、支護與襯砌、通風散煙、輔助工法等方面。 其施工過程涉及巖石力學、土力學、工程爆破、工程地質、混凝土結構、地基處理、施工機械等多學科的理論知識，施工方法的選擇往往要考慮地形、地質、斷面形狀與尺寸、施工進度、成本、施工機械等多方面的因素。

1.2 內容面廣，涉及施工方法多

地下工程施工涉及開挖、出渣、支護、通風、輔助工法等工序，每一工序相應的有很多種施工方法。 就開挖工序而言，有用于山嶺隧道的礦山法（又叫鉆爆法）或掘進機法，用于軟土地層的盾構法，用于海底隧道的沉管法，用于暗埋管道施工的頂管法；對于地下車站等地下結構物，有明挖法、蓋挖順作或逆作法等；對于地下或半地下水池或泵站、 工作井等結構物，有沉井或沉箱法。 每一施工方法又可根據地質條件、斷面形狀及尺寸、施工機械、施工進度等進一步細分為很多方法。 例如鉆爆法，根據施工順序的不同又分為全斷面法、臺階法、導坑法等。 導坑法又可進一步分為上導坑法、下導坑法、上下導坑法、單側壁導坑法、雙側壁導坑法、中隔壁法等。

1.3 實踐性強[4-5]

地下工程施工屬于理論與實踐緊密結合的專業課程，是圍繞施工機械、施工技術、施工組織與管理三個方面研究多快好省地進行工程建設規律的學科。 其學科理論知識本身是多年實踐經驗的總結，是源于實踐，又應用到新的實踐，在實踐中不斷更新和發展[4-5]。

2 基于專業認證要求的課程教學改革

針對工程教育專業認證以學生為本、堅持全體學生共同達標、能力導向、注重實際成效和持續改進等基本要求，結合地下工程施工技術課程特點和教學現狀，特提出以下教學改革措施。

（1）基于以學生為本的理念，以興趣和主動性培養為出發點，教學模式、教學手段多樣化，探索案例教學模式以及線上線下混合式等教師主導、 學生主體的教學模式，激發學生興趣和積極性，提升學生學習的參與度與投入度，從而為實現全體學生共同達標創造條件。

教學實踐表明，以教師為主體的課堂理論教學屬于知識灌輸型被動學習模式，不利于激發學生的學習積極性，很容易造成學生學習成績的兩極分化，這與工程教育專業認證堅持全體學生共同達標的理念不相吻合。 鑒于此，教學設計應以激發學生興趣為目標，使教學手段多樣化， 每一堂課的教學都應加入啟發式、小組討論式教學環節，使每一位學生成為學習的主體。教學手段應做到每一堂課板書、PPT、圖片、動畫交叉并用。

例如，在講解平洞基本施工方法時，施工方法有很多， 可以挑選幾種有代表性的相對復雜的施工方法，如上導坑法，雙側壁導坑法，交叉中隔壁法，洞樁法等。 根據聽課學生人數將學生分成若干個小組，每小組負責搜集某一施工方法的已建或在建工程案例，并在課堂上進行討論。

（2）基于實踐能力培養目標，教學設計從知識傳授型向能力培養型轉變， 在做好課堂理論教學前提下，探索通過案例教學、虛擬實踐教學、現場實踐等教學環節培養學生實踐創新能力，逐步提升學生分析解決實際問題能力。

為達成實踐能力培養目標，課堂教學時應重視運用圖片、動畫等資源講解施工工藝、施工過程和施工機械等知識點；構建不同情景不同施工方法的工程案例在線資源， 采取線上線下混合式工程案例教學，學生可以隨時通過線上方式瀏覽教學案例資源，從而實現課前預習， 再加上課堂討論和課后總結教學環節，逐步實現知識認知從感性到理性地升華，切實提升學生分析解決實際問題能力。通過已建工程的BIM 技術建筑全信息模型， 全方位展示整體施工工藝流程，給學生帶來身臨其境般地施工感受，豐富學生虛擬實踐經歷以及拓寬學生眼界。

（3）基于能力培養是一個日積月累、循序漸進、從量變到質變的發展規律，人才培養質量是形成于教學過程，為此，轉變以往輕過程評價重結果性考核的模式，改變以往單一的考核方式，強化教學過程管理和過程考核，將過程考核與結果性考核有機結合，提高學生學習性投入。

在學生層面，將課堂問答、作業測評、階段性測試等納入過程考核，在教師層面，教學設計中應增加能體現學生學習情況、能力情況的教學環節。 通過過程性評價，實時掌握每一位學生的學習參與情況，及時發現學習參與度低的學生，并對其加強關注。 在實施分組案例探討時，將學習參與度高、悟性好和學習參與度低、悟性差的學生分散到各組，讓優秀的學生來帶動和幫助表現較差的學生的學習參與度，最終實現共同達標。

（4）基于反饋-總結-改進的思路，不斷調整教學思路，更新教學資源，探索新的教學手段。 通過過程評價，及時掌握學生學習情況，然后針對性地對教學方法和教學內容做出實時更新改進，從而實現教學質量和教學效果的持續提高。

3 結語

工程教育專業認證是工程教育和社會經濟發展的必然產物， 是實現高等學校人才培養與企業接軌、與國際接軌和實現國際間工程人才培養實質等效和國際本科學位互認的重要手段。 在當前工程教育專業認證背景下，基于工程專業認證以學生為本、能力導向、持續改進等基本要求，就地下工程施工技術的課堂教學改革進行了分析和探索，提出了一些相應的教學改革措施。